
开启十年“追星”路!天问二号先“取星尘” 再探彗星

天问二号将开启我国首次对地外小天体的双目标探测,这意味着我国深空探测又迈出了新的一步。
双目标探测探什么?
天问二号任务两个目标:
•目标一:对小行星2016HO3进行伴飞、取样并返回地球;
•目标二:将前往主带彗星311P,开展科学探测。
一次发射完成多项任务
任务周期约10年
天问二号整个飞行过程复杂且精细,任务周期约10年,包含13个飞行阶段,风险难度大。
其中,小行星探测和采样返回包括9个阶段:
•发射段顺利完成后,探测器进入小行星转移段,这一阶段将持续约1年,期间需实施深空机动、中途修正等操作,直至距离小行星约3万公里处。
•随后依次进入小行星接近段、交会段、近距探测段,在近距探测段按照边飞边探、逐步逼近原则,对小行星开展悬停、主动绕飞等探测,确定采样区后进入采样段。
•完成采样任务后,探测器将经历返回等待段、返回转移段,在返回转移段接近地球,返回舱与主探测器分离,之后独自进入再入回收段,预计于2027年底着陆地球并完成回收。
此后,主探测器则继续飞行,前往主带彗星311P,开展后续探测任务。
我们为何要探测它们?
小行星2016HO3
小行星2016HO3是人类目前发现的地球准卫星之一。这颗小行星距离地球最近的时候,也有地月距离的42倍。它的踪迹由美国夏威夷的泛星计划巡天望远镜于2016年首次捕捉到。
小行星2016HO3保留着太阳系诞生之初的原始信息,是研究太阳系早期物质组成、形成过程和演化历史的活化石,具有极高的科学价值。
主带彗星311P
主带彗星311P是运行在火星和木星轨道之间的小行星带中的一个小天体,距离地球最近也有1.62亿公里,最远5.13亿公里。
它既有彗星的物质构成特征,又有小行星的轨道特征。对它进行探测,有助于了解小天体的物质组成、结构,还有它的演化机制等。
小行星探测有多难?
天问二号任务是边干边规划,充满了挑战。为了确保任务顺利完成,天问二号要克服许多困难。
难点一:飞向小行星的轨道如何设计
小行星和地球一样,都是围绕太阳转,但两者不是同样的周期,会产生位置和角度的差异,对飞行轨道设计要求极高。
难点二:抵达小行星后如何采样
为了确保不论星壤是很厚还是很薄都能获得样品,任务团队设计了不同采样方式。等探测器近距探测之后,再规划到底在哪采样、哪种方式采样。
第三大难点:采样后如何返回地球
天问二号进入大气层不再打水漂,因此需要承受超过第二宇宙速度再入而带来的极大过载。将近12公里每秒的再入速度,任务团队必须要精细算,才能把防热结构、气动外形设计等做好。
相关链接:
天问二号任务发射圆满成功,我国开启首次小行星探测与采样返回之旅
编辑:俞丹